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1、本科毕业设计（论文）摘要土壤重金属污染是破坏土壤环境的重要因素，并直接或间接危害到人体健康，因其隐蔽性、不可逆性、后果严重性等特点越来越受到重视。随着城市化、工业化的迅速发展和人类环境意识的增强，许多发达国家对土壤的重金属污染问题研究不断增加。本研究以焦作市高新区农田土壤为例，采取了20个采样点的表层土壤样品，采用石墨炉原子吸收分光光度法对其表层土壤中的重金属Pb和Cd进行了测定分析，并且按照单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法的方法，依据土壤环境质量标准对其污染状况进行研究及评价。结果表明，研究区表层土壤中各种重金属一般处于标准值以下，或者是轻微污染水平，其中Cd为轻度污染。各重金属单因子
2、污染指数和综合污染指数在焦作市高新区的分布特点各不相同。根据土壤重金属含量分析，焦作市高新区主要危害的重金属为Cd，根据高新区土壤主要的重金属，我们分析了重金属的危害，并提出了相应的对策关键词:农田土壤；重金属污染；评价；对策 Abstract：Destruction of soil heavy metal pollution is an important factor in the environment, and directly or indirectly endanger human health. With urbanization, industrialization and t
3、he rapid development of the enhanced awareness of the human environment, to its suburban areas in many developed countries of the heavy-metal contamination in soil studies is increasing. This study jiaozuo high-tech zone as an example, farmland soil took 20 sample point surface soil samples, using g
4、raphite furnace atomic absorption spectrophotometry on its surface soil heavy metal Pb and Cd examined analysis, and according to the single factor pollution index method and nemerow composite pollution index method according to the method of soil environmental quality standards for its pollution co
5、ndition for the research and evaluation. The result shows that the area of heavy metal surface soil under general in standard, or is light pollution levels, including Cd for light pollution. The heavy metal pollution index and the single factor in jiaozuo high-tech zone comprehensive pollution index
6、 distribution characteristics of each are not identical. According to the soil heavy metal content analysis, jiaozuo high-tech zone of main dangers for CDS, according to heavy metal soil main high-tech, we analyzed the dangers of heavy metals, and puts forward the corresponding countermeasures Key w
7、ords: Soil; Heavy metal pollution; evaluation; Countermeasures 目录1 前言41.1国内外研究现状41.1.1国外土壤重金属研究现状41.1.2国内土壤重金属污染状况和区域研究现状51.2郊区土壤重金属测定的目的意义71.3土壤消解方法综述81.3.1王水回流消解法81.3.2碱熔消解法81. 3. 3密封容器消解法101.3.4 微波消解法102实验部分102.1样品的采集和处理102.1.1采样地点102.1.2样品的采集方法102.1.3样品的布点方法112.1.4样品的预处理122.2实验仪器及试剂122.2.1实验仪器、试
8、剂122.2.2实验原理122.3土壤中重金属元素的测试122. 4污染评价方法132.5结果分析142.5.1实验数据142.5.2 焦作市郊区土壤重金属含量分析152.5.3焦作市高新区土壤重金属污染指数分析162.5.4焦作市高新区土壤重金属污染源分析173 郊区土壤重金属污染的危害与防治193.1郊区土壤重金属污染的危害193.2郊区土壤重金属污染的防治对策203.2.1有效措施, 控制城市工业企业“ 三废”排放203.2.2工业结构, 实行企业的合理兼并与优化组合203.2.3组织农田灌溉, 防止污灌造成的污染213.2.4提高土壤环境容量, 控制重金属进入食物链213.2.5加强土
9、壤环境及其农产品质量的监测213.2.6对受到污染的土壤采取治理措施。214结论22致谢23参考文献241 前言1.1国内外研究现状近50年来，在重金属污染研究方面，国内外主要取得了以下成果:确定了世界和区域范围内的土壤主要重金属元素的背景值以及相应的环境质量标准、食品卫生标准和排放标准；(2) 建立了较完善的各种主要重金属元素分析测定方法及规范；(3)发现了一批可用于重金属污染生物检测的敏感植物，适于重金属污染区种植的抗性植物以及可望用于重金属污染土壤植物修复的超量积累重金属植物；(4)对重金属在底泥一水体一生物系统、土壤一植物系统以及沿生产者一消费者一分解者食物链的迁移、转化和循环规律进行
10、了深入系统的研究；(5)对重金属污染的治理相继发展了物理、化学和生物方法，植物修复技术和微生物修复技术引起了广泛关注。1.1.1国外土壤重金属研究现状国外对土壤重金属污染的报道最早可以追溯到十九世纪发生在日本的足尾铜山公害事件。在上世纪50年代前后， 日本出现了“水俣病”和“骨痛病”，并且查明这是由于Hg和Cd污染所引起的公害之后，重金属的污染才开始备受关注。国外许多学者在城市土壤重金属污染方面进行了大量探索研究，如Bilos等人研究认为，城市中污染源较多，可释放大量重金属进入大气和土壤1。有研究显示，在特定地物(如建筑物等)周围，土壤重金属的污染程度与该地物的建成时间和位置有关;另外，人类活
11、动越密集的地区重金属污染越严重，工业化程度与城市土壤中重金属的含量(例如Cd、Cu、Pb、Zn)密切相关。Madrid等人对西班牙塞维利亚市主要公园和绿地土壤重金属含量的调查显示，位于居住、休闲地区的土壤样点的Pb、Zn和Cu(尤其是Cu)的含量超出人们可接受的范围，其中机动车辆排放的尾气是土壤中重金属含量增加的一个重要原因。Albasel2等人的研究发现，土壤Cu、Pb、Zn 的含量在逐渐远离公路时迅速降低，这不仅是因为汽车尾气会释放重金属进入周围环境，而且车辆的轮胎磨损同样可以造成土壤中重金属的积累，汽车尾气对重金属增加的贡献主要是Pb，同时也会影响到Zn，Cu。土壤中的Cu、Zn、Cd含
12、量，特别是Pb的含量，与机动车辆有密切的关系。S.0.Fakayodetal3研究得出，尼日利亚osogbo市交通流量较大的公路旁土壤中重金属含量要比相应的中等流量和低流量公路旁土壤中重金属含量要高得多。随着距公路距离的加大重金属含量迅速下降，在距离公路5Om的地方金属含量几乎达到控制点金属的自然背景值。Blakel4等人的研究还表明，大气沉降会导致土壤以及作物中的重金属增加，包括通过大气降水以及气液悬浮物进入土壤。据Bandhu等人的研究，大气中的重金属与土壤中的重金属之间有密切的相关性。1.1.2国内土壤重金属污染状况和区域研究现状目前国内土壤重金属污染研究在总体上与国外存在一定的差距。国
13、内土壤重金属污染研究主要起始于20世纪80年代，90年代以来这方面研究得到迅速发展。从地域研究上看，目前的研究主要集中在经济比较发达的珠江三角洲和香港地区、长江三角洲的南京、上海等地、京津地区、东北工业区等，另外一些研究集中在西北和西南的个别工业城市周围以及个别的工矿区周围。根据对珠江三角洲主要城市城郊农业土壤重金属含量特征的研究结果表明，珠江三角洲主要城市城郊农业土壤中以Hg的污染指数最大，Cd和Zn次之，表层的土壤除As元素外，Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd等元素的平均值都分别超过了广东省土壤背景值和全国土壤背景值，除As，Hg外，重金属元素在土壤剖面中基本上是表层高于底层5;同在珠江
14、三角洲，香港土壤重金属的污染状况又与邻近地区存在着显著不同的特点，土壤重金属污染以Pb，As，Zn，Cu为主，这说明土壤重金属污染状况和类型存在不同空间尺度的变异6。就广州市的蔬菜地重金属污染而言，Pb的污染较为普遍，其次为As7。南京六合区蒋家湾蔬菜基地重金属污染现状的研究表明，Cu 、Cr、Cd、As 、Zn、Pb等6种重金属在土壤中的含量均低于背景值，而土壤中Hg含量严重超标，Pb属轻度污染8。这一研究结果和李佑国9对南京市土壤重金属污染有所不同，后者研究发现，南京近郊重金属以Hg和Zn为主，江宁附近为重污染区，污染比较严重的是受人影响比较大的菜地和大田。巫和昕10等研究表明上海市宝山工
15、业区土壤重金属污染以Pb，Zn 和Cd为主，路边土壤和菜区土壤中Pb、Zn含量偏高，这与对上海化学工业区土壤重金属研究状况有所不同，其主要的污染因子是Cd、Cu和Pb。北京市边缘区土壤重金属总体污染状况不明显，只有Hg元素属于轻微污染11。而北京南部地区土壤Cd大多为中度污染，Pb污染指数2.0，达到中度污染水平，Cu基本为轻度污染水平，土壤Zn完全超过预警水平，土壤As基本未发生污染，土壤重金属综合污染指数均大于1，总体处于轻污染以上水平。这与京津地区菜地以Hg、Cd、Pb、zn污染为主的情况较为相似。东北地区土壤重金属污染的研究主要集中在沈阳张士污灌区和一些工矿区周围，付玉华等12分析了沈阳市市郊部分菜地的上壤污染情况，发现沈阳市郊部分菜地受到以Cd为主的多种重金属的复合污染。在辽宁省卧龙泉河流域，由于金矿的开发，已造成其流域土壤生态环境的重金属复合污染，污染程度随着开发强度的加大而增高。卧龙泉河流域中金矿开发强度大的王家子矿区土壤属重度污染，主要的污染因子为As 、Pb、Cd、Zn，其流域上游稻田土的重金属污染因子为Cu、Pb，是成土母岩相对高的Cu、Pb 背景含量和金矿冶炼综合影响的结果。在辽西滨海矿集区的金属矿产开发区以及冶炼厂周
